Oracle教程之log buffer的内部管理机制

日志缓冲区的内部管理分为两部分，一部分是生成重做记录，另一部分就是重做记录写入联机日志文件。这两部分不是孤立的，没有关联的。在生成重做记录的过程中，可能会触发LGWR将重做记录写入联机日志文件。

 

我们先用一个例子来说明在日志缓冲区中的操作过程，并使用[file# , blk#]来表示某个数据块；file#表示文件号；blk#表示数据块号。

 

假设session 1发出更新语句：update redo_test set name='cdf' where id=1;

 

Oracle首先找出id=1所在的数据块（假设为[file#4,blk#120]）放入buffer cache，然后找出一个可用的回滚段数据块（假设为[file#2,blk#19]），将旧值'abc'放入该块，同时生成重做记录。然后将'cdf'放入表的数据块，再生成重做记录。这时日志缓冲区的结构可以简单地表示为下面的形式（我们在前面描述日志缓冲区的内存结构时，知道重做记录中最重要的就下面列的这几列内容。同时，下面的一行就表示一个重做记录）：

 

行号  事务id file#  block# row  column  value

1  T1  2       19  -  -   abc

2  T1  4       120  1  2   cdf

 

这时假设session 2发出其他更新语句：update t set c1=10 where c1=9;

 

同样的道理，Oracle找到该数据块（假设为[file#5,blk#200]）放入buffer cache，并找到回滚段数据块（假设为[file#2,blk#30]）存放旧值，生成重做记录，更新表的数据块，再次生成重做记录。这时日志缓冲区的结构类似如下形式：

 

行号  事务id file#  block# row  column  value

1  T1  2       19  -  -   abc

2  T1  4       120  1  2   cdf

3  T20  2       30  -  -   9

4  T20  5       200  20  1   10

 

这时，session 1又发出更新语句：update redo_test set name='xyz1' where id=2，并提交（commit）。同样的方式处理回滚段和数据块，并生成重做记录。假设这时生成日志缓冲区为：

 

行号  事务id file#  block# row  column  value

1  T1  2       19  -  -   abc

2  T1  4       120  1  2   cdf

3  T20  2       30  -  -   9

4  T20  5       200  20  1   10

5  T1  2       19  -  -   abc

6  T1  4       120  2  2   xyz1

7  T1  commit  SCN  timestamp

 

这时我们可以注意到，提交标记也被记录到了重做记录中。每次提交时，都会生成一个SCN号，SCN号越小，说明发生得越早，其所属的重做记录就越排在前面。一旦用户发出commit语句，系统就会触发LGWR进程。这时，LGWR进程会将上面所显示的所有重做记录都写入联机日志文件中。注意，其中也包括尚未提交的事务T20。

 

SCN号就是Oracle数据库内部的原子钟，可以认为是精确到秒后9位小数的时间信息。SCN号记录了数据库内部各个事件发生的先后顺序，比如DML、commit、DBWn写脏块等都会引起SCN号的增加。

 

在LGWR写这些重做记录的过程中，又有其他session 发出更新语句，并提交。这时的日志缓冲区假设如下所示：

 

行号  事务id file#  block# row  column  value

1  T1  2       19  -  -   abc

2  T1  4       120  1  2   cdf

3  T20  2       30  -  -   9

4  T20  5       200  20  1   10

5  T1  2       19  -  -   abc

6  T1  4       120  2  2   xyz1

7  T1  commit  SCN  timestamp

 

以上的重做日志正在由LGWR写入, 在LGWR写时生成以下的重做日志

-----------------------------------------------------

8  T20  2   39  -  -   289 

9  T20  5   498  220  3   190

10  T9  2   90  -  -   hhh

11  T9  9   100  20  9   xxx

12  T9  commit   SCN  timestamp

13  T18  2   189  -  -   18

14  T18  10   29  300  10   20

15  T18  commit   SCN  timestamp

 

当LGWR写完第一批重做记录（第1到第7行）以后，就会立即开始写第二批重做记录（第8行到第15行）。注意，第二批重做记录中，存在两个commit，但LGWR不会分成两次来写，而是一次就将它们全部写入。当LGWR在写完第1到第7行的改动向量以后，这部分的日志缓冲区内存就被释放了，可以被新生成的重做记录所覆盖。